Abans de seleccionar una compactadora o establir-ne les condicions de treball, cal conèixer com respon el producte durant la compactació. La fluïdesa, la densitat aparent, la humitat, la cohesió o la resistència mecànica poden variar d’una formulació a una altra i condicionar tant l’alimentació de l’equip com les característiques del material compactat.

Els assajos de compactació realitzats amb el producte del mateix client permeten estudiar aquestes variables en un entorn controlat. A partir dels resultats, és possible valorar la viabilitat del procés, identificar possibles ajustos en la formulació i obtenir informació útil per orientar la selecció dels equips. Per mostrar com es desenvolupa aquest treball, presentem el procediment que segueix el laboratori d’assajos industrials de Lleal a partir d’unes proves realitzades recentment amb tres formulacions d’origen vegetal destinades a una aplicació industrial vinculada a l’alimentació animal.

Per què cal fer un assaig de compactació abans de definir el procés?

Materials amb un aspecte similar poden comportar-se de manera molt diferent durant la compactació de pols. La resposta depèn de les propietats físiques, de la composició i de les condicions aplicades durant el procés.

Per aquest motiu, una prova de laboratori no es limita a comprovar si el producte és apte per a la compactació. També permet analitzar el comportament del material durant l’alimentació, la compactació i les operacions posteriors, com ara la granulació.

Cada assaig és únic. Tot i que la metodologia de treball és comuna, la selecció dels equips, les condicions de procés i les proves realitzades s’adapten a les característiques de cada producte i als objectius específics del client. Aquest enfocament permet obtenir informació tècnica rellevant per a cada aplicació i orientar la presa de decisions abans d’avançar cap a l’escalat industrial.

Entre altres aspectes, un assaig de compactació pot ajudar a:

• Comprovar la viabilitat tècnica de l’operació.
• Avaluar la fluïdesa i la regularitat del producte durant el procés de dosificació cap als corrons.
• Estudiar-ne la resposta davant de diferents condicions de treball.
• Avaluar la continuïtat i l’estabilitat de la làmina obtinguda.
• Detectar possibles problemes de cohesió o fragilitat del material.
• Avaluar el comportament de l’aglomerant i comprovar si la dosificació proporciona la cohesió requerida.
• Obtenir mostres per avaluar-les posteriorment.
• Definir els passos següents del projecte.

Aquesta informació és especialment valuosa quan es treballa amb una matèria primera nova o sense antecedents de processament.

Com es planifica un assaig de compactació?

Definició dels objectius i requisits de l’assaig

Les sol·licituds d’assaig es reben al laboratori mitjançant la plataforma interna de gestió de projectes de Lleal. El Departament Comercial recull l’abast de la prova, els objectius que es volen assolir i els requisits específics del client.

En el cas analitzat, el propòsit principal era millorar la fluïdesa del producte mitjançant l’increment de la densitat aparent.

Les formulacions incorporaven un aglomerant. Per tant, la prova també havia d’aportar informació per valorar:

• La idoneïtat de l’aglomerant utilitzat.
• L’adequació de la dosificació.
• La cohesió assolida durant la compactació.
• La resistència del material en la granulació posterior.
• El compliment de les característiques requerides per a l’aplicació.

Definir aquests objectius abans de començar permet seleccionar els equips, establir una metodologia de treball i determinar quines observacions seran rellevants per avaluar el resultat.

Revisió de la informació tècnica i de seguretat

Quan escau, la sol·licitud s’acompanya de les fitxes de dades de seguretat, conegudes com a SDS o MSDS, i de les fitxes tècniques de les matèries primeres o TDS.

La revisió d’aquesta documentació permet conèixer les característiques del producte, identificar els possibles riscos associats a la manipulació i establir les mesures preventives necessàries.

Aquesta fase té com a finalitat protegir el personal del laboratori, preservar la integritat dels equips i evitar incidències que puguin afectar altres activitats dutes a terme a les instal·lacions de l’empresa.

La informació tècnica dels materials també permet definir quina serà la metodologia inicial de l’assaig. No obstant això, quan no disposem d’antecedents de processament, les condicions de treball s’ajusten progressivament en funció del comportament observat del material.

Quines variables s’analitzen en un assaig de compactació?

La compactació permet densificar un producte en pols mitjançant l’aplicació controlada de força entre corrons. El material forma una làmina que posteriorment es pot utilitzar directament o passar a una altra etapa, com ara la granulació industrial.

El resultat no depèn d’un únic paràmetre. Cal estudiar la interacció entre les característiques del producte, la formulació i les condicions de treball configurades a l’equip.

Durant un assaig de compactació poden ser rellevants variables com ara:

• Fluïdesa del producte.
• Regularitat de l’alimentació.
• Velocitat d’alimentació.
• Velocitat dels corrons.
• Força de compactació.
• Temperatura del circuit de refrigeració.
• Continuïtat de la làmina obtinguda.
• Densitat aparent assolida.
• Cohesió del material compactat.
• Rendiment assolit durant l’assaig.

Aquestes variables ajuden a determinar si el producte es pot processar de manera estable i si les característiques del compactat resultant són adequades per a les etapes posteriors.

Quina informació aporta un assaig de compactació?

Una de les principals aportacions del laboratori és interpretar els resultats obtinguts i transformar-los en informació útil per a la presa de decisions. Un assaig de compactació pot confirmar la viabilitat tècnica d’un procés i, alhora, posar de manifest aspectes susceptibles de millora, sigui mitjançant ajustos en les condicions de treball o en la mateixa formulació del producte.

A partir de les conclusions obtingudes es poden plantejar diferents línies de treball, com ara ajustar els paràmetres de procés, revisar la formulació o avaluar noves alternatives abans de l’escalat industrial.

La valoració final correspon al client, que determina si els resultats obtinguts responen als requisits del procés i a les especificacions de l’aplicació.

Informe tècnic i traçabilitat de l’assaig

Durant l’assaig es registren els paràmetres operatius i les observacions relacionades amb el comportament de cada formulació.

Un cop acabades les proves, el nostre equip tècnic elabora un informe que inclou:

• La maquinària i la configuració utilitzades.
• Les condicions de treball.
• Els paràmetres registrats.
• Les observacions fetes durant el procés.
• Els resultats de la compactació i la granulació.
• Les conclusions i les possibles línies de treball.

Aquest informe es remet al client perquè l’avaluï i s’arxiva al sistema de gestió documental de Lleal. Aquest procediment garanteix la traçabilitat de la prova i facilita la consulta de la informació en futures fases del projecte.

De l’assaig a la definició del procés

Un assaig de compactació permet conèixer la resposta real d’una matèria primera abans de definir un procés industrial. A més de comprovar si el producte es pot processar, ajuda a identificar les variables que condicionen l’operació i proporciona la informació necessària per prendre decisions fonamentades des de les primeres fases del projecte.

El laboratori d’assajos industrials de Lleal estudia cada projecte a partir de les característiques del producte, els objectius del client i les exigències de l’aplicació. La informació obtinguda permet seleccionar la tecnologia més adequada, establir unes condicions inicials de procés i determinar si cal ajustar la formulació o les condicions de procés abans d’avançar cap a la següent fase de desenvolupament.

Quan no hi ha antecedents d’assajos similars, fer proves amb el producte real és el primer pas per prendre decisions amb una base tècnica. Aquest enfocament permet minimitzar riscos, establir les condicions de procés més adequades i reduir la incertesa abans d’implantar-lo a escala industrial.